摘要:近年来,高层建筑不断增加,使得混凝土结构的应用更加广泛。由于对建筑工程的建设质量和安全要求不断提升,带动了混凝土结构设计研究的增多。从混凝土结构的应用角度来说,受到自然环境和混凝土材料自身性能等因素的影响,极易出现耐久性不强的问题,影响着建筑的使用。因此,探索如何提高混凝土结构性能的方法,有着重要意义。
关键词:耐久性;建筑;混凝土;结构
引言
在这种形势下,我国建筑企业既面临着新的发展机遇,也面临着巨大的挑战。为了更好地满足城市发展的实际需求,要不断提高建筑整体的质量,提高混凝土结构设计的水平,在建筑工程混凝土结构设计的过程中,一定要遵循相关要求,提高建筑工程混凝土结构设计的水平,做到与时俱进,以此来提高建筑企业的的经济效益和整体的竞争实力,为我国建筑行业的发展和人们生活水平的提高创造有力的条件。
1结构耐久性概述
混凝土结构的使用,给建筑领域的发展带来了新的发展契机。但是,人们在具体运用混凝土结构时常常出现问题,影响了建筑工程施工活动的顺利展开。其中,结构耐久性主要是指:在自然环境、使用条件以及混凝土原料等多种条件和因素影响下,混凝土依旧能保持结构完整的能力。正是有了混凝土结构的耐久性,建筑工程才具有较长的使用寿命。倘若混凝土结构耐久性较弱,就会常常出现碳化、钢锈蚀以及老化等问题,这样给整个建筑工程的使用安全性带来不利影响。因此,在设计混凝土结构时,应充分地考虑混凝土结构的整体强度和刚度,确保能够有效的提高混凝土使用的耐久性。
2混凝土耐久性设计影响因素
2.1环境影响作用
环境是影响混凝土使用性能的主要因素。因此,在对混凝土结构进行设计时,应充分考量建筑物周围的运行环境,避免给混凝土结构带来影响。混凝土材料较其他材料不同的是:其若长期处于特殊的环境下,内部的结构就会随着时间的延长而发生变化,以此会给整个混凝土结构带来影响。因此,为了有效地提高混凝土结构的耐久性,延长建筑工程的使用寿命,需结合环境条件,对混凝土结构进行合理设计,确保充分地发挥出混凝土结构的应用优势。
2.2混凝土碳化
混凝土的碳化过程主要就是指:混凝土结构中所存在的部分碱性物质与空气环境中的二氧化碳发生了相应的化学反应,导致混凝土中的有关成分和结构发生变化,降低整个混凝土材料中的碱含量,这样混凝土结构中的钢筋就极易发生钝化,以此也就加剧了混凝土结构的腐蚀效率,影响其使用质量。因此,在具体设计时,应采取相应的保护措施,避免混凝土发生碳化,确保能够提升混凝土结构的抗碳化能力,以便能达到提高耐久性的目的。
2.3钢筋锈蚀
混凝土具有较强的碱性,而导致这一性能出现的主要原因为:混凝土结构内含有大量的氢氧化钙饱和溶液,导致钢筋表面产生致密的钝化膜,以此就能实现对混凝土内部结构的有效保护。但是,一旦混凝土内部结构与空气中的水分或者二氧化碳接触时,其就会发生相应的中和反应,降低了混凝土结构的碱性,以此也就失去了对钢筋结构的保护,导致钢筋随着时间的增长,逐渐出现锈蚀的情况。
3混凝土结构耐久性设计要点
3.1钢筋锈蚀防护措施
针对目前所采用的钢筋锈蚀防护措施而言,主要是运用钢筋锈蚀阻锈剂来降低钢筋锈蚀的发生率。其中,阻锈剂作为一种化学合成物,其在混凝土结构中的运用能够有效地阻止钢筋发生锈蚀现象,以此增强混凝土结构的强度和刚度。当前,使用较为广泛的阻锈剂有:吸附性阻锈剂、钝化剂等多种类型。此外,通过采用相应的电化学方式也能起到一定的锈蚀防护作用。
当混凝土结构发生碳化现象或者外界氯离子侵入到混凝土结构内部后,混凝土表明的钝化膜都会遭到不同程度的破坏,此时就会在混凝土的局部发生锈蚀现象,倘若不对其采取及时的解决措施,就会锈蚀整个混凝土结构。因此,可采用阴极保护法、脱氯以及再碱化等电化学处理技术来做相应的防锈蚀处理,确保能够提高混凝土结构的抗锈蚀性能。对于电化学处理技术而言,其应用原理主要为:通过外部的阳极导体对混凝土结构中的钢筋施于一定的直流电流,此时钢筋结构变成了化学电池中的阳极,进而通过一定的化学反应,能达到防锈蚀的目的。
3.2降低水对混凝土结构造成的负面影响
环境中的各种水和施工过程的工程用水,如:地下水、雾水、雨水、工地用水等。对于建筑材料性能有着重要影响,同样对混凝土有着重要影响。所以要合理设置防水结构和设施,例如防水、防潮、防结露技术构造,具体的包括防水层、防潮层、腰线、地漏、踢脚、天沟、檐口、雨水口、室内外高差台阶等,确保建筑结构尽量少的受到水的影响。
3.3钢筋防腐蚀设计是重中之重
混凝土结构钢筋的防腐是全面的工作。建筑结构混凝土钢筋防腐可以分为混凝土表面涂覆防腐措施、保护层防腐措施、基本防腐措施等。合理的结构设计:混凝土表面要利于排水,构件易于施工;要在关键部位进行检测和、维护和采取保护措施,对于可能有隐患的腐蚀严重的部位可以更换。保护层厚度越厚,钢筋就越不容易被腐蚀,所以可以适当的增加混凝土保护层厚度。但是混凝土厚度过厚也会出现混凝土收缩和温度应力引起表面裂缝,已经增加建筑成本,所以不能只是一味的增加保护层厚度。涂覆防护措施也可以有效的将环境侵蚀物质阻隔开,也可以延长工程的寿命。在混凝土表面涂抹涂料涂层,可以防止各种气体、氧、氯、以及水等介质渗入混凝土,可以起到延长混凝土寿命的功效。
3.4合理选择耐久性材料
设计之前要对混凝土的材料进行合理化的选择,选择正确之后在对材料的实际配比进行设计,所以材料的选择非常关键,一定要对多种因素进行全面的分析,例如:建筑设计使用的年限,环境的实际条件等,根据分析结果进行选择合适的混凝土材料。混凝土应用的环境如果是属于冻融环境,要对平均每年的冻融次数进行计算,将引气剂合理的掺入进去,在通常情况下,掺入量要多于水泥的质量。混凝土应用的环境中如果存在氯侵蚀,一定要对氯离子的含量进行严格的控制,能够有效保障混凝土的耐久性,其用量要小于水泥的用量。混凝土应用的环境如果存在化学侵蚀的情况,所选择的材料要具有一定的抗腐蚀性,做常用为耐腐蚀合金钢材。
3.5降低水对混凝土结构造成的负面影响
环境中的各种水和施工过程的工程用水,如:地下水、雾水、雨水、工地用水等。对于建筑材料性能有着重要影响,同样对混凝土有着重要影响。所以要合理设置防水结构和设施,例如防水、防潮、防结露技术构造,具体的包括防水层、防潮层、腰线、地漏、踢脚、天沟、檐口、雨水口、室内外高差台阶等,确保建筑结构尽量少的受到水的影响。
结束语
综上所述,只有执行非常严谨的混凝土工程耐久性的设计,特别是着重重视在不良的环境中的混凝土工程,保证它的耐久性的设计工作。根据不同结构原理,使用相应的混凝土材料和结构。才能有利于工程的耐久性的延长。混凝土结构一旦出现变化哪怕是微小的变化,就说明出现了问题,这时的补救效果就要大打折扣了。混凝土过程结构耐久性的设计要和施工过程相互照应,不能不利于施工,只有这样,才能方便施工,做到延长混凝土结构的使用寿命。
参考文献
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